Моделирование систем управления и безопасности ядерных энергетических установок УД-8218

Abstract

Программа курса "Моделирование систем управления и безопасности ядерных энергетических установок" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика, направление - 1-31 04 01-05 ядерная физика и технологии. Целью данного курса является освоение студентами основ математического моделирования эксплуатационных характеристик и показателей надежности технологических процессов ядерных энергетических установок, необходимых для обеспечения безопасности при эксплуатации систем управления и защиты ядерных реакторов, турбогенераторов и вспомогательного оборудования АЭС. Для атомной энергетики характерно непрерывное совершенствование технологических процессов, внедрение наукоемких технологий, что обусловливает значительное усложнение управления технологическим оборудованием. Это объясняется сложностью физических процессов, высокими единичными мощностями агрегатов, высокими требованиями по обеспечению безопасности, экологичности и экономичности эксплуатации атомных электростанций. В данных условиях единственной возможностью снижения нагрузки на операторов АЭС при выполнении рутинных действий является применение автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП), которая обеспечивает сбор и регистрацию массовых параметров, обработку информации о состоянии оборудования, сигнализацию о нарушениях режима эксплуатации, регулирование, автоматизированный пуск и остановку блока, выдачу управляющих воздействий для исполнительных органов систем защиты при аварийных ситуациях. Наиболее ответственные измерения температуры, нейтронной мощности и периода реактора в энергетических ядерных установках с реактором типа ВВЭР являются информационной основой для осуществления управления. Проектирование, внедрение и эксплуатация автоматизированных систем управления ядерными энергетическими установками опирается на математические модели технологических узлов и процессов, построение которых требует теоретических знаний из области кинетики и динамики ядерных реакторов, особенностей топливного цикла реакторов типа ВВЭР, теории устойчивости систем. Поэтому овладение основами моделирования систем управления и безопасности ядерных энергетических установок является важным аспектом подготовки студентов по специальности «физика» (ядерная физика и технологии). Материал курса опирается на базовые представления, заложенные в общем курсе «Физика реакторов».